Java의 가비지 수집 이해: 인터뷰 준비에 필수

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가비지 컬렉션(GC)은 자동 메모리 관리를 가능하게 하는 필수 개념으로, 더 이상 사용하지 않는 객체를 정리하여 메모리를 확보합니다. 이는 개발자가 소멸자를 사용하여 수동으로 메모리 관리를 담당하는 C와 같은 언어와 비교할 때 근본적인 차이점입니다.

왜 가비지 컬렉션인가?

C에서는 개발자가 사용되지 않는 개체를 삭제하지 못하면 OutOfMemoryErrors가 발생할 수 있습니다. Java는 백그라운드에서 실행되고 메모리 정리를 처리하는 가비지 수집 프로세스를 자동화하여 이를 단순화합니다. 이를 통해 개발자는 수동 메모리 관리 부담을 덜어주고 메모리 처리와 관련된 오류 가능성을 줄입니다.

가비지 수집은 어떻게 작동하나요?

Java에서는 가비지 수집 프로세스가 데몬 스레드에 의해 관리됩니다. 이는 애플리케이션이 실행되는 전체 기간 동안 실행되는 우선순위가 낮은 스레드입니다. 주요 작업은 힙 메모리에서 참조되지 않는 개체를 찾고 이러한 접근할 수 없는 개체를 삭제하여 공간을 확보하는 것입니다.

• 데몬 스레드는 백그라운드에서 실행되며 기본 프로그램 실행을 방해하지 않습니다. 또한 JVM이 종료되는 것을 방지하지 않습니다.
• 참조되지 않은 개체: 프로그램의 활성 부분에서 더 이상 액세스할 수 없는 개체입니다. 즉, 이러한 개체를 가리키는 활성 참조가 없어 접근할 수 없습니다.

가비지 수집을 강제할 수 있나요?

일반적인 오해 중 하나는 개발자가 가비지 수집 시기를 제어할 수 있다는 것입니다. 사실 가비지 수집은 명시적으로 제어할 수 없습니다. System.gc() 또는 Runtime.getRuntime().gc()를 호출하여 요청할 수 있지만 가비지 수집기가 즉시 실행되거나 전혀 실행된다는 보장은 없습니다.

메모리 관리 모범 사례

• 사용하지 않는 객체 역참조: 가비지 수집을 강제할 수는 없지만 더 이상 필요하지 않은 객체 역참조하여 JVM을 도울 수 있습니다. 이렇게 하면 더 빨리 수집할 수 있습니다. 아래 이미지는 객체를 추론하는 방법을 보여줍니다.

• 지역 변수: 수명이 짧습니다. 범위를 벗어나자마자 가비지 수집기가 차지하는 메모리를 회수합니다.

• 인스턴스 변수: 클래스의 인스턴스에 연결되어 있는 이 변수는 인스턴스가 범위를 벗어날 때 수집됩니다. 그러나 대규모 데이터 세트를 보유하고 있는 경우 더 이상 필요하지 않을 때 이를 명시적으로 역참조하는 것이 좋습니다.

• 정적 변수: 이 변수는 자체적으로 범위를 벗어날 수 없습니다. 큰 객체를 보유하고 있는 경우 더 이상 필요하지 않으면 명시적으로 역참조해야 합니다.

결론

Java의 가비지 수집 메커니즘은 메모리 관리를 단순화하는 강력한 도구입니다. 하지만 면접을 준비할 때는 언제, 어떻게 운영되는지 등 기본적인 사항을 이해하는 것이 중요합니다. 모범 사례를 따르고 메모리 관리에 주의하면 메모리 누수 및 OutOfMemoryErrors

와 같은 일반적인 함정을 피할 수 있습니다.

이 시리즈의 다음 게시물에서는 메모리 누수에 대해 자세히 알아보고 이를 방지하기 위한 모범 사례를 소개합니다.

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